4井网与注水方式1

1.4 井网和注水方式
1 油田的注水 2 注水时机的确定 3 注水方式 4 注采井网的面积波及系数 5 井网密度研究
1.4.3 注水方式
油田注水方式就是指注水井在油藏中所处的部位和注水井与生产井之间 的排列关系。
不同的油藏需要相应的注水方式，不同的注水方式下的开发效果也不相同。 不同的油藏需要相应的注水方式，不同的注水方式下的开发效果也不相同。
裂缝方向与井网 水驱方向垂直或 有一定的夹角
面积注水
面积注水是指将注水井和油井按一定的几何形状和密度均匀地布 置在整个开发区上进行注水和采油的系统。 适用的油层条件 油层分布不规则，延伸性差；油层渗透性差，流动系数低；油 田面积大，但构造不完整，断层分布复杂；面积注水方式亦适用于 油田后期强化开采。对于油层具备切割注水或其他注水方式，但要 求达到更高的采油速度时，也可以考虑采用面积注水方式。
1.4 井网和注水方式
1 油田的注水 2 注水时机的确定 3 注水方式 4 注采井网的面积波及系数 5 井网密度研究
1.4.2 油田注水的时间和时机
根据注水相对于开发的时间（饱和压力），分为早期、中期、晚期注水。 根据注水相对于开发的时间（饱和压力），分为早期、中期、晚期注水。 ），分为早期 早期注水 开采初期即注水，保持地层压力处于饱和压力以上。 开采初期即注水，保持地层压力处于饱和压力以上。 优点：能量足，产量高、不出气，调整余地大。 优点：能量足，产量高、不出气，调整余地大。 缺点：初期投资大，风险大，投资回收的时间比较长。 缺点：初期投资大，风险大，投资回收的时间比较长。 适用油藏：地饱压差小，粘度大，要求高速开发的油藏。 适用油藏：地饱压差小，粘度大，要求高速开发的油藏。 晚期注水 开发后期，利用天然能量以后注水，即在溶解气驱以后水驱。 开发后期，利用天然能量以后注水，即在溶解气驱以后水驱。 优点：初期投资小，天然能量利用的比较充分。 优点：初期投资小，天然能量利用的比较充分。 缺点：地层原油脱气以后，粘度升高，降低水驱开发的效果。采油速度低。 缺点：地层原油脱气以后，粘度升高，降低水驱开发的效果。采油速度低。 适用油藏：天然能量比较好，溶解气油比高，油藏比较小，注水受到限制。 适用油藏：天然能量比较好，溶解气油比高，油藏比较小，注水受到限制。
裂缝的存在与作用 裂缝的存在使一些本身不具备储集特性的岩石成为储集层。例如页岩、泥岩、 1 裂缝的存在使一些本身不具备储集特性的岩石成为储集层。例如页岩、泥岩、花 岗岩等，由于构造作用的风化，可以形成裂缝，进而形成孔洞。 岗岩等，由于构造作用的风化，可以形成裂缝，进而形成孔洞。例如四川的嘉陵江 统储气层即是这种性质。低渗透油藏也普遍存在裂缝。 统储气层即是这种性质。低渗透油藏也普遍存在裂缝。 具有裂缝的油气藏的特征：产量高，吸水好。井间的产量差别比较大。 2 具有裂缝的油气藏的特征：产量高，吸水好。井间的产量差别比较大。储量确 定比较困难。 定比较困难。 裂缝对开发的影响主要体现在裂缝与井网的匹配关系上。 3 裂缝对开发的影响主要体现在裂缝与井网的匹配关系上。
1.4 井网和注水方式
1 油田的注水 2 注水时机的确定 3 注水方式 4 注采井网的面积波及系数 5 井网密度研究
1.4.1 油田的注水
油田注水的原因： 油田注水的原因： 补充保持地层的能量，补充能量，提高开采速度。 补充保持地层的能量，补充能量，提高开采速度。 中国90%以上的油田需要注水开发，这与具体的沉积环境有关。 中国90%以上的油田需要注水开发，这与具体的沉积环境有关。天然能量充 90%以上的油田需要注水开发 足的只有1.3亿吨占2 3%，97%的需要注水开发 此外天然能量局限性大， 1.3亿吨占 的需要注水开发。 足的只有1.3亿吨占2-3%，97%的需要注水开发。此外天然能量局限性大，发 挥不稳定，初期快，后期慢，采油速度小，采油效率低。 挥不稳定，初期快，后期慢，采油速度小，采油效率低 保护油层及流体性质。 提高驱替效率，降低生产成本。 便于开发调整。 保护油层及流体性质。 提高驱替效率，降低生产成本。 便于开发调整。 注水也有缺点： 使油藏见水早，生产成本升高。 注水也有缺点： 使油藏见水早，生产成本升高。
注水方式主要有边缘注水、切割注水、面积注水三种。
边缘注水 将注水井按一定的形式布置在油水过渡带附近进行注水。 将注水井按一定的形式布置在油水过渡带附近进行注水。 边外注水 边上注水 边内注水
适用条件： 适用条件： 构造比较完整，中小型油藏，宽度4 5Km。 1) 构造比较完整，中小型油藏，宽度4-5Km。 2) 油层分布比较稳定，含油边界清晰。 油层分布比较稳定，含油边界清晰。 kh 边缘和内部的连通性能比较好， 3) 边缘和内部的连通性能比较好，具有较高的流动系数 / µ 。 优点： 优点： 无水采油期比较长，油水界面比较完整，水线推进比较均匀， 1) 无水采油期比较长，油水界面比较完整，水线推进比较均匀，无水采 收率比较高。 收率比较高。 2) 比较容易进行调整，需要注水井少投资小。 比较容易进行调整，需要注水井少投资小。 缺点： 缺点： 注水利用率比较低。 1) 注水利用率比较低。 对于构造比较大的油藏，中部高部位的收效不明显，受效井数不超过3 2) 对于构造比较大的油藏，中部高部位的收效不明显，受效井数不超过3 产量比一般为5:2:1 5:2:1。 排，产量比一般为5:2:1。中部容易出现溶解气驱
局部密封局部开启 高压开启：在低压注水时是密封的， 高压开启：在低压注水时是密封的，在高 压注水的情况下开启， 压注水的情况下开启，即使地层压力再恢 复到原来的水平， 复到原来的水平，此时的断层的性质是部 分开启或开启的。 分开启或开启的。 切割方向最好不平行于断层,以及注水井排跨越断层的两边。 切割方向最好不平行于断层,以及注水井排跨越断层的两边。
方七点（反歪四点） 方七点（反歪四点）
m＝1：2；F＝1.5a2；S＝a2。
I
Ⅱ
三角形井网
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
反七点（正四点） 反七点（正四点）
m＝2：1；F＝2.598a2；S＝0.866a2
正七点井网(反四点） 正七点井网(反四点）
m＝1：2；F＝1.299a2；S＝0.866a2。
交错排状注水井网
边外注水＋ 边外注水＋环状注水 0.4倍油藏半径 倍油藏半径
切割注水
切割注水方式就是利用注水井排将油藏切割成为若干区块，每个区块可以看 成是一个独立的开发单元，分区进行开发和调整，这种布井形式称为切割注水或 行列切割注水。
切割注水方式适用于油层大面积稳定分布 且具有一定的延伸长度；在切割区内，注水 井排与生产并排间要有好的连通性；油层渗 透率较高，具有较高的流动系数。 其优点是：可以根据油田的地质特征来 选择切割井排的最佳切割方向和切割区 的宽度；可以优先开采高产地带，使产 量很快达到设计要求；根据对油藏地质 特征新的认识，可以便于修改和调整原 来的注水方式。另外，切割区内的储量 能一次全部动用，提高采油速度，这种 注水方式能减少注入水的外逸。
奇数井数，一般为3 奇数井数，一般为3-5排
其局限性是：
对油层的非均质性适应性不高。 对油层的非均质性适应性不高。 注水井排和生产井排间都存在干扰。 注水井排和生产井排间都存在干扰。 可能出现切割区块之间的不均衡。 可能出现切割区块之间的不均衡。
切割注水时， 切割注水时，选择切割方向时要注意地层中是否存在断层以 及裂缝，如果存在切割方向如何匹配？ 及裂缝，如果存在切割方向如何匹配？
特点： 特点： 适用的油藏范围广，油井见效块，采油速度高。井网不同， 适用的油藏范围广，油井见效块，采油速度高。井网不同，油藏的开发动态 以及最终的开发效果也不同。 以及最终的开发效果也不同。 主要分正方形井（美国，适用于强注强采）网和三角形井网两种（前苏联， 主要分正方形井（美国，适用于强注强采）网和三角形井网两种（前苏联，驱 油效率高）。 油效率高）。
以上的参数是将井网放到一个无限大的地层中考虑其中的一个单元。 以上的参数是将井网放到一个无限大的地层中考虑其中的一个单元。
直线排状： 直线排状：
面积较 大
直线排状系统：井排中井距与排距可以不等。 m＝1：1；F＝2a2；S=a2
五点井网： 五点井网：
反五点井网和正五点井网是相同的。 m=1：1；F=2a2；S= a2 适合于强注强采的井网
反九点井网： 反九点井网：
边井 角井
m=3：1；F=4a2；S=a2。
开发初期采用，注采井数比少， 开发初期采用，注采井数比少，便于调整
正九点井网： 正九点井网：
m＝1：3；F＝1.333a2；S＝a2。
开发后期采用， 开发后期采用，可以提液
反方七点（歪四点） 反方七点（歪四点）
m＝2：1；F＝3a2；S＝a2
3
m＝1：1；F＝1.732a2；S＝0.866a2
其他的面积注水方式： 其他的面积注水方式：
其他的注水方式
轴状注水Байду номын сангаас
中央注水
任何一种注水井网都有一定的适用性。同理，油藏之间的差别万千， 任何一种注水井网都有一定的适用性。同理，油藏之间的差别万千，所采用 的井网也不可能完全一样，选用那种形式的井网， 的井网也不可能完全一样，选用那种形式的井网，需要根据油藏的具体状况 来决定。 来决定。 面积注水的优点： 面积注水的优点： 所有的油水井都处于一线直接受效，注水见效快； 所有的油水井都处于一线直接受效，注水见效快；所有的油水井都是多 向受效，采油速度比较高。 向受效，采油速度比较高。
井一般与构造线分布一致 水区物性差 井距与油水界面距离关系
油水边界流体物性差
根据具体的情况可以选择不同的边缘注水方式
大港油田四区，70.8开发，74.4转注 大港油田四区，70.8开发，74.4转注 开发
边外注水＋ 边外注水＋点状注水 产量从90吨上升到163吨 产量从90吨上升到163吨 90吨上升到163
根据油井和注水井相互位置的不同，面积注水可分为四点法 面积注水、五点法面积注水、七点法面积注水、九点法面积注 水以及直线排状系统等。
面积注水
描述面积注水井网区别的参数主要有： 描述面积注水井网区别的参数主要有：
特征参数：生产井数与注水井数比m；每口注水井的控制面积 单元F；在正方形和三角形井冈条件下井网的钻井密度S（每口井 的控制面积，油水井合计）。井间距离为a。
断层在开发中分为四类：密封性断层、不密封断层、局部密封和高压开启断层。 断层在开发中分为四类：密封性断层、不密封断层、局部密封和高压开启断层。 密封断层：不论是沿断层方向还是垂直于断层方向都是密封的, 密封断层：不论是沿断层方向还是垂直于断层方向都是密封的,其存在使油层 的非均质性更加严重，油层更加零散。造成注采井网的不完善。 的非均质性更加严重，油层更加零散。造成注采井网的不完善。 不密封断层： 不密封断层：分顺断层窜水和垂直于断层 窜水两种情况。使开发调整困难。 窜水两种情况。使开发调整困难。此外还 容易引起套变。 容易引起套变。
为什么采用注水的方式： 为什么采用注水的方式： 一般都有可供利用的水资源， 1）一般都有可供利用的水资源， 注水是相对容易的，设备比较简单， 2）注水是相对容易的，设备比较简单，因为在注水井中的水柱本身就 具有一定的水压， 具有一定的水压， 水在油层中的波及能力较高， 3）水在油层中的波及能力较高， 水在驱油方面是有效的。 4）水在驱油方面是有效的。
中期注水 初期采用天然能量，在地层压力降低到稍微低于饱和压力以后注水。 初期采用天然能量，在地层压力降低到稍微低于饱和压力以后注水。 优点：既能利用天然能量，又能保证水驱的开发效果，投资回收也较早。 优点：既能利用天然能量，又能保证水驱的开发效果，投资回收也较早。 缺点：界限不好把握。 缺点：界限不好把握。 适用油藏：地饱压差大，油层物性好，溶解气油比比较高。 适用油藏：地饱压差大，油层物性好，溶解气油比比较高。 油藏在开发到什么程度以后进行注水开发，即注水时机的问题？ 油藏在开发到什么程度以后进行注水开发，即注水时机的问题？ 1 天然能量的大小，以及在开发中的作用。例如边水充足，地饱压差大。 天然能量的大小，以及在开发中的作用。例如边水充足，地饱压差大。 油藏的大小，以及对产量的要求。例如小断块油藏和整装大油田。 2 油藏的大小，以及对产量的要求。例如小断块油藏和整装大油田。 油田的开采方式。例如自喷生产和机械抽油的要求就不同。 3 油田的开采方式。例如自喷生产和机械抽油的要求就不同。 经济效益论证。尤其对于海上的油气藏的开发。 4 经济效益论证。尤其对于海上的油气藏的开发。